部分新型設(shè)備或部件簡介

1、部分新型設(shè)備或部件簡介一、 主機(jī)及其遙控系統(tǒng)1、 主機(jī)單缸停油裝置該裝置最大的特點(diǎn)是在主機(jī)運(yùn)行時也可以將主機(jī)高壓油泵的滾輪抬起而起到單缸停油的目的，并且操作簡單，只要將控制旋鈕轉(zhuǎn)到“0”的位置即可，但復(fù)位時一定要在停機(jī)時并且將該缸的凸輪盤到基圓位置，否則可能會導(dǎo)致裝置損壞。2、電子VIT系統(tǒng)工作原理：由電子調(diào)速器根據(jù)主機(jī)負(fù)荷輸出一個電流信號到I/P轉(zhuǎn)換器，再由I/P轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生氣壓信號到各缸的高壓油泵的VIT氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電子VIT系統(tǒng)只有在主機(jī)正車時工作，在倒車和緊急運(yùn)行時，由操縱系統(tǒng)給出一個預(yù)設(shè)的信號到各缸VIT執(zhí)行器。電子VIT系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：調(diào)節(jié)簡單，掃氣壓力自動補(bǔ)償。3、主機(jī)遙控及安全系

2、統(tǒng)采用了NABCO M-，該系統(tǒng)與以往相比主要有以下幾個特點(diǎn)：A)增加了CYLINDER CUT OFF功能，使主機(jī)在低速時能夠減缸運(yùn)行，以保證主機(jī)在低速抵負(fù)荷時的良好燃燒。該系統(tǒng)將主機(jī)12個缸分成兩組，即NO.1/2/3/10/11/12為一組，NO.4/5/6/7/8/9缸為另一組，當(dāng)主機(jī)轉(zhuǎn)速低于27rpm（SLOW）10秒鐘之后，主機(jī)就自動進(jìn)入減缸運(yùn)行程序，并且每隔10分鐘自動切換到另一組工作。二、付機(jī)除以前的情況外，以下情況付機(jī)會自動起動：1、 主機(jī)自動減速2、 主機(jī)掃氣壓力低于0.8BAR3、 主機(jī)輔助風(fēng)機(jī)起動4、 油霧濃度高三、1、系統(tǒng)介紹為防止海水污染，Kobe Co公司設(shè)計(jì)制造

3、了空氣式艉軸軸封裝置如圖1所示。該軸封裝置的艏部(FWD)軸封結(jié)構(gòu)與以往Kobe Co軸封的結(jié)構(gòu)相同，艉部(Aft.)空氣式軸封的結(jié)構(gòu)如圖所示。Kobe Co空氣式艉軸軸封的基本組成本軸封是通過在金屬外殼凸緣上方的空氣管把空氣放出，排至海水?？諝庀到y(tǒng)是止回型的，一旦空氣終止供應(yīng)，海水也不會從氣管侵入。利用放出的空氣壓力來檢測船舶吃水(draft)的變化，然后根據(jù)吃水的變化產(chǎn)生的壓力，以調(diào)整空氣流量與油封的油壓，從而防止海水侵入船內(nèi)和潤滑油流出船外。同時，各軸封環(huán)所承受的壓力也可減小而能保持良好性能。其特長為：(1)各軸封環(huán)所承受的負(fù)荷量明顯減?。和瑫r于海水側(cè)、軸管側(cè)都各有兩只軸封環(huán)裝置(如圖2

4、所示)，提高了可靠性。一旦軸封環(huán)損壞，艉軸管內(nèi)的潤滑油或海水會通過空氣室被收回到船內(nèi)，不會有油流出船外或海水侵入艉軸管內(nèi)的可能性；(2)維修保養(yǎng)簡單：在設(shè)定了空氣流量和#2、#3軸封環(huán)之間的空氣壓力之后，操作系統(tǒng)自動工作，避免根據(jù)吃水的變化來轉(zhuǎn)換油柜的高度操作方式；(3)空氣消耗量，基本設(shè)定在4060/min；(4)如遇空氣壓力控制組件發(fā)生故障，加裝臨時重力油柜，使能將空氣軸封轉(zhuǎn)變成重力油封軸封裝置。2、基本設(shè)計(jì)船艉管內(nèi)的密封環(huán)為4根，位于頂部通往No.2/3環(huán)之間的供氣管的材質(zhì)是不銹鋼管；位于底部的來自No.2/3環(huán)之間的排油回收管和No.3/3S之間的供油管可以是不銹鋼管。供氣裝置到空氣軸

5、封裝置之間的管道基本用銅管將空氣供應(yīng)到空氣控制組件(air control unit)。2、 工作原理本軸封系統(tǒng)主要由以下部分組成：(1)重力油柜(S/T L.O. tank unit)的設(shè)置在高出艉軸中線3公尺左右的高度。在緊急情況發(fā)生時，為了能夠簡單轉(zhuǎn)換為傳統(tǒng)式軸封，在S/T出口管上安裝分歧管?；亓鞴艿母叨葢?yīng)比海水水壓高出0.0250.03MPa。(2)空氣壓力控制組件(control air nit)：用于控制和調(diào)節(jié)的壓縮空氣進(jìn)入該組件，該裝置內(nèi)置的控制機(jī)件和設(shè)置在廠家出廠前已經(jīng)調(diào)節(jié)完畢，使用中僅僅檢查閥門的開、關(guān)狀態(tài)即可；(3)油壓組件(oil pressure unit)：一般有2臺

6、齒輪油泵，一臺保持連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，對油柜施加壓力；(4)疏水和油回收組件(drain collection unit)：用于回收油水，該組件位于船底尾軸下；從圖可以看出，這種結(jié)構(gòu)通過排出空氣壓力檢驗(yàn)船舶吃水的變化，根據(jù)吃水的變化對軸封環(huán)的空間和艉軸油管施加最為合適的壓力，從而防止海水進(jìn)入船內(nèi)和滑油漏出船外。各部位的壓力條件如表所示：No. 2/3環(huán)之間：從凸緣環(huán)上排氣壓力檢測出海水壓力，以此施加與海水壓力相同的空氣壓力。進(jìn)人No.2/3環(huán)之間的海水或油，通過排油回收管被回收到船內(nèi)。No. 1/2環(huán)之間：沒有安裝來自船內(nèi)的管道。因此No. 1/2環(huán)之間的壓力幾乎與海水壓力相同。在此空間通常為海水與空氣

7、的混合狀態(tài)。船艉軸管內(nèi)：在軸心約施加0.025MPa(3公尺左右的高度)油壓的地方安裝重力柜。對這個重力柜施加與海水壓力同樣的空氣壓力。No. 3/3S間：由于使用泵對船艉管重力油柜的油進(jìn)行循環(huán)，因此壓力與船艉管相同。高壓配電板維護(hù)時的安全措施一：主發(fā)電機(jī)的特征與管理維護(hù)本輪電站有四臺發(fā)電機(jī)組組成。單機(jī)功率為3200KW，電壓6600V，額定電流為373A ，額定功率因素為0.75。1、 與傳統(tǒng)的風(fēng)冷低壓發(fā)電機(jī)不同，萬箱船上發(fā)電機(jī)采用全封閉水冷式，發(fā)電機(jī)冷卻水配備空氣冷卻器來冷卻。設(shè)有冷卻水泄漏報(bào)警探頭及冷卻水溫度表等監(jiān)視裝置。因此在日常檢查時應(yīng)注意冷卻器進(jìn)口溫度，一般不能超過36度；檢查冷卻

8、水有無泄漏，每季度測試?yán)鋮s水泄漏報(bào)警探頭的報(bào)警功能。對于冷卻器則需每四年或發(fā)電機(jī)運(yùn)行24000小時后，要清潔內(nèi)部金屬管子，檢查內(nèi)部管子金屬板和冷卻水室的涂層有無腐蝕，必要時換新，保持冷卻器的流量在30M3/Hr。2、 大型發(fā)電機(jī)的安全保護(hù)比小型發(fā)電機(jī)要求更高。除了我們熟悉的過載、失壓、逆功率保護(hù)之外，還專門設(shè)有發(fā)電機(jī)內(nèi)部保護(hù)用差動電流保護(hù)功能，本輪的差動電流保護(hù)屬于比率制動式縱差保護(hù)。差動電流保護(hù)與上述安全保護(hù)的不同之處就是它在發(fā)電機(jī)外電路發(fā)生故障時它不會動作，在外電路發(fā)生短路時，該繼電器產(chǎn)生的制動電流與短路電流成正比。它用來監(jiān)視發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間短路（稱作橫向故障）、同相不同分支之間的匝間短路及

9、及定子繞組開焊故障等（稱作縱向故障）。一旦發(fā)電機(jī)內(nèi)部有上述現(xiàn)象，差動保護(hù)功能有效，切斷發(fā)電機(jī)的運(yùn)行，差動保護(hù)繼電器安裝在高壓配電板的每臺發(fā)電機(jī)控制屏內(nèi)，而其檢測單元電流互感器分別設(shè)置在發(fā)電機(jī)繞組的首末端（安裝在發(fā)電機(jī)本身及高壓配電板的發(fā)電機(jī)屏內(nèi)）。因此在檢查維護(hù)發(fā)電機(jī)過程中，不要隨意拆卸電流互感器的接線，防止接線時將極性搞錯，造成該單元誤動作，同時要注意切忽將測量儀表串接在縱差保護(hù)用電流互感器的次級回路中，這樣容易造成縱差保護(hù)誤動作。3、 大型發(fā)電機(jī)的安全保護(hù)還體現(xiàn)在設(shè)有專門的失磁停機(jī)單元。當(dāng)發(fā)電機(jī)出現(xiàn)失磁，若失磁前發(fā)電機(jī)是滿負(fù)荷運(yùn)行，則失磁時所帶的無功功率將與失磁前所帶有功功率相接近，從而導(dǎo)

10、致電網(wǎng)無功功率分配失步，若電網(wǎng)無功功率儲備不夠，會發(fā)生電力中斷事故。同時失磁使發(fā)電機(jī)輸出電壓降低時，勵磁單元會采用強(qiáng)勵磁的方式來維持端電壓不變，在此過程中可能導(dǎo)致勵磁回路過載，損壞AVR及旋轉(zhuǎn)整流器等部件。在此種情況發(fā)生時，可以在高壓配電板處按發(fā)電機(jī)失磁按鈕迫使發(fā)電機(jī)停機(jī)，另外當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生過電壓時為保護(hù)發(fā)電機(jī)也可采用此方式緊急停止發(fā)電機(jī)運(yùn)行（在兩臺以上發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，這種停機(jī)方式必須注意逆功率的發(fā)生）。4、 要對發(fā)電機(jī)進(jìn)行維護(hù)，如測量絕緣電阻、緊固發(fā)電機(jī)接線盒中的主電纜接線、檢查勵磁部件、旋轉(zhuǎn)整流器等工作時首先必須在高壓配電板處將其真空斷路器脫離母線（匯流排），然后將真空斷路器轉(zhuǎn)到接地位置對

11、發(fā)電機(jī)進(jìn)行放電操作。打開發(fā)電機(jī)接線盒蓋子后，要用高壓驗(yàn)電器進(jìn)行驗(yàn)電操作，并用專用的接地線纏繞發(fā)電機(jī)接線樁進(jìn)行保護(hù)性接地，確認(rèn)發(fā)電機(jī)已放電完畢后方可接觸接線樁等部件。5、 JRCS提供的資料稱：工作人員正?；顒臃秶c高壓帶電設(shè)備的安全距離為0.09米，我國電力部門的標(biāo)準(zhǔn)是：工作人員正常活動范圍與高壓帶電設(shè)備的安全距離在10KV及以下時為0.35米。從發(fā)電機(jī)及高壓配電板的設(shè)計(jì)上看，這個安全距離是達(dá)到的，因此機(jī)艙人員在主發(fā)電機(jī)周圍巡視時安全是有保證的，但不得用潮濕的手等直接接觸發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子部分，以免電擊發(fā)生。6、 對于發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組6600KV回路，每年（另外每四年或發(fā)電機(jī)運(yùn)行24000小時后）應(yīng)

12、用1000V檢測一次絕緣電阻，其電阻值不得小于10M（低壓發(fā)電機(jī)最低絕緣電阻為3M），否則發(fā)電機(jī)定轉(zhuǎn)子繞組必須修理，提高絕緣。測量絕緣時應(yīng)注意將AVR裝置隔離，否則將永久性損壞AVR裝置。每年應(yīng)對發(fā)電機(jī)的接線進(jìn)行緊固（接線盒及高壓配電板處），防止松動引發(fā)接觸電阻增大，造成燒壞接線樁及電纜等事故。7、 對于高壓系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)的自動電壓調(diào)整特性是至關(guān)重要的。在檢查巡視時除應(yīng)注意發(fā)電機(jī)的有功功率、電壓、頻率外，也要注意無功功率的均勻分配，若功率因素存在較大差異，則在相同有功功率下發(fā)電機(jī)的輸出電流就不一致，尤其在使用側(cè)推器等大功率設(shè)備時更應(yīng)注意，防止因無功功率分配不均導(dǎo)致某一臺發(fā)電機(jī)過載。（通過觀測電流

13、表、功率因素表）對于此類情況應(yīng)及時調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓（電壓特性）。采用高壓輸配電有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如減小了發(fā)電機(jī)的體積及電纜芯線截面，減少了電力輸送過程中的銅損，改善了供電質(zhì)量等。同樣新設(shè)備也是新科技、新技術(shù)的匯眾，在設(shè)備的設(shè)計(jì)制造、運(yùn)行原理及管理維護(hù)上與低壓設(shè)備有者很大的區(qū)別，對于電氣管理來說這是一個全新的命題。1、高壓配電板的維護(hù)比低壓配電板要復(fù)雜得多。在高壓配電板進(jìn)行作業(yè)時，必須遵循廠家提供的安全作業(yè)措施，確保人身安全與設(shè)備安全。當(dāng)要拆檢真空斷路器時，必須先斷電，然后用專用工具將真空斷路器脫離母線，再進(jìn)行接地操作，實(shí)施對被控設(shè)備的放電操作，防止接線樁存在高壓導(dǎo)致電擊。接下來打開斷路器前部

14、面板，用專用提升及取出工具將斷路器取出進(jìn)行維護(hù)作業(yè)。2、高壓配電板高壓環(huán)節(jié)與控制設(shè)備分上下柜設(shè)置，在配電屏的前部下方是控制真空斷路器的控制系統(tǒng)，是低壓安全區(qū)域，平時可以隨意打開檢查維護(hù)。下柜的后部是高壓的輸出線接線樁等，若要檢查這些部件，除了執(zhí)行上述安全操作外，還得在高壓配電屏上部前側(cè)屏內(nèi)取出專用的內(nèi)六角扳手來打開，從而確保人身與設(shè)備安全。3、按照設(shè)備維護(hù)規(guī)范，高壓配電板的所有接線（包括匯流排）必須每年度緊固一次。若要進(jìn)行此作業(yè)，先斷開高壓配電板上的所有主開關(guān)并全部拉到測試位置（使匯流排斷電并使主開關(guān)與匯流排脫開），將所有的斷路器放到接地位置，對被控設(shè)備進(jìn)行放電。確認(rèn)匯流排沒電后，拉出INCO

15、MING PANEL上真空斷路器，將接地裝置插入INCOMING PANEL，實(shí)施對匯流排的接地。在接地裝置安裝后，確保不閉合可以向匯流排供電的所有真空斷路器。4、接入岸電時除常規(guī)的要核對相序是否正確外，還應(yīng)在合閘岸電聯(lián)絡(luò)開關(guān)前先將低壓配電板上INCOMING PANEL 1,ONCOMING PANEL 2 的空氣開關(guān)分?jǐn)?，防止岸電接通后通過總用變壓器的原邊向高壓配電板供電。在接通岸電后在將BUS TIE 屏的空氣斷路器合閘，防止GSP1或GSP2失壓。大型電動機(jī)及控制系統(tǒng)的維護(hù)和管理在5000TEU以上的大型船舶上主機(jī)滑油泵電動機(jī)的功率已超過300KW，萬箱船舶的主滑油泵馬達(dá)為355KW，

16、主海水泵、中央冷卻水泵、主機(jī)輔助風(fēng)機(jī)、壓在泵、調(diào)平泵及舵機(jī)油泵等電動機(jī)的功率均在100KW以上，機(jī)艙風(fēng)機(jī)馬達(dá)的輸出功率也為104KW。大功率電動機(jī)及所屬控制系統(tǒng)對電氣維護(hù)管理也隨之帶來了新的內(nèi)涵1、 隨著船舶電站容量的提升，大型電動機(jī)也可以直接啟動，從而減少了諸如降壓變壓器、降壓電阻、星-三角轉(zhuǎn)換用接觸器等環(huán)節(jié)，節(jié)約了控制裝置的成本，控制箱也隨之越來越微型化?，F(xiàn)代船舶的電力拖動設(shè)備的控制系統(tǒng)均具有智能控制（由單片機(jī)等來實(shí)施），該單元對各種輸入信號進(jìn)行邏輯判斷，并輸出電動機(jī)啟動停止信號到主接觸器， 由主接觸器控制電動機(jī)的啟動與停機(jī)；若是對泵還應(yīng)具有對泵自動切換功能，同時具有電網(wǎng)失電后的定時自啟動

17、功能，其時間可由設(shè)置在控制裝置中的DIP開關(guān)來實(shí)現(xiàn)。在萬箱船上，主要設(shè)備拖動用電動機(jī)控制系統(tǒng)還與機(jī)艙報(bào)警監(jiān)控單元通過通訊線路進(jìn)行連接，在報(bào)警系統(tǒng)的任意操作站（該操作站設(shè)置為具有控制功能時）可以實(shí)現(xiàn)對這些電動機(jī)的啟動停止控制。電動機(jī)狀態(tài)及運(yùn)行時間均可以在報(bào)警系統(tǒng)中進(jìn)行監(jiān)視，用戶可以根據(jù)運(yùn)行時間來決定適時對電動機(jī)或泵浦進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。因此在控制箱中沒有過多的繼電器等中間環(huán)節(jié)，維護(hù)時一般只注重主接觸器的拆檢修理，同時兼顧控制線路的接線緊固即可。但是作為管理人員必須搞清楚控制系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系，控制單元的邏輯功能，保證其控制電壓在正常范圍，所有的接線器插腳等必須接觸良好，以提高控制系統(tǒng)的可靠性。2、 電

18、動機(jī)衡量其品質(zhì)的主要基準(zhǔn)是電動機(jī)絕緣等級、功率余量及允許溫升，有些廠家從這這些因素的某些方面設(shè)想，將大型電動機(jī)設(shè)計(jì)為開啟式（如日本TAIYO ELEC.CO.LTD），這樣電動機(jī)溫升要求比全封閉電動機(jī)要來得低，在相同體積下，電動機(jī)的功率就得以提高,本輪的主機(jī)海水泵、中央冷卻水泵、缸套水泵、消防泵等全是開啟式電動機(jī)。但是作為管理者就必須時刻注意這些電動機(jī)的水密狀況，隨時要防止電動機(jī)被水等污染物侵入，而且這些電動機(jī)的功率設(shè)計(jì)余量極小，電動機(jī)運(yùn)行中的輸出電流均接近額定值，用手摸測電動機(jī)外表溫升時均有燙手的感覺，在70-80度之間，值得管理人員在檢查時注意，若有可能應(yīng)增加這些區(qū)域的強(qiáng)力通風(fēng)。3、 大型

19、電動機(jī)一般在設(shè)計(jì)時，軸伸端使用開式軸承，具有牛油嘴，而非軸伸端使用全封閉軸承。軸承損壞的主要原因歸結(jié)于油脂太少或油脂變質(zhì)，因此軸承在使用一段時間后必需補(bǔ)充油脂，或換新軸承。目前船舶只有一名電氣管理人員，要對大型電動機(jī)解體維護(hù)、換新軸承等工作上有不少難度，維護(hù)保養(yǎng)不到位在所難免。近幾年大型電動機(jī)因軸承損壞而導(dǎo)致的繞組燒毀的事故已有多起，應(yīng)引起電氣管理人員的警覺。4、 運(yùn)行中的電動機(jī)可以用聽棒等通過對軸承傳出的聲響的判別來確定軸承的好壞。若電動機(jī)傳出的是耳語聲（聲音很輕），說明軸承完好；若電動機(jī)運(yùn)行時傳出的聲音有叮當(dāng)聲，其音量由小到大，說明軸承的滾珠有沖撞，此時對于開啟式軸承要補(bǔ)充油脂，在補(bǔ)充油脂

20、之后聲響還大，則要換新軸承；若電動機(jī)運(yùn)行中有刮擦聲，補(bǔ)充牛油后聲響變得很平靜，但不久聲響又出現(xiàn)，且該聲音在特定的地點(diǎn)聽得到，若軸承生銹，則該響聲是連續(xù)的，在這種情況下，必須換新軸承。另外電動機(jī)軸承的溫升也是衡量其好壞的一個標(biāo)志，我們可以用手摸測的方式進(jìn)行檢查，同時可以觀測軸承端蓋有無變色等來確定軸承是否故障。一般在電動機(jī)的銘牌上注有油脂補(bǔ)充的間隔及補(bǔ)充數(shù)量等，本輪機(jī)艙風(fēng)機(jī)馬達(dá)要求每月至少補(bǔ)充一次油脂。大型電動機(jī)開式或推力軸承潤滑脂量補(bǔ)充及時間間隔如下表，僅供大家參考。定期測量并記錄電動機(jī)絕緣電阻，根據(jù)測量值可以判斷該電動機(jī)是否有老化跡象。電動機(jī)的最低絕緣電阻理論上為不允許低于1M,船舶電氣管理

21、人員一般當(dāng)電動機(jī)絕緣電阻低于10 M時，就會引起警覺。電動錨絞機(jī)的運(yùn)行與管理南通川崎船廠的10000TEU船舶使用電動錨機(jī)、絞纜機(jī)。它由法國BRISSONNEAU-LOTZ MARINE公司設(shè)計(jì)制造。其中錨、絞組合機(jī)兩臺，其電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下：額定功率138/27.6KW（低速/高速），額定輸出電流230/67A(低速/高速)，轉(zhuǎn)速1750/3570RPM(低速/高速)，電動機(jī)負(fù)載持續(xù)率：低速30分鐘，高速10分鐘。絞纜機(jī)六臺，電動機(jī)銘牌數(shù)據(jù)如下：額定功率106/17KW（低速/高速），額定輸出電流183/31A(低速/高速)，轉(zhuǎn)速1750/3526RPM(低速/高速)，電動機(jī)負(fù)載持續(xù)率：低速

22、30分鐘，高速10分鐘。一：電動機(jī)的控制模式與特征為了減少轉(zhuǎn)子慣量，提高運(yùn)行性能，采用細(xì)長型結(jié)構(gòu)且轉(zhuǎn)子為繞線式的交流感應(yīng)電動機(jī)。繞線式感應(yīng)電動機(jī)的最大特征是：具有大的啟動轉(zhuǎn)矩及大的調(diào)速范圍，啟動及調(diào)速控制也可方便實(shí)現(xiàn)，既可以控制定子繞組的相關(guān)變量，又可以對轉(zhuǎn)子端進(jìn)行控制。該系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)子回路串接對稱三相電阻的方法來實(shí)施電動機(jī)的快速平滑地啟動及調(diào)速，其優(yōu)點(diǎn)是啟動時可以保持電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩恒定，啟動過程可以縮短；電動機(jī)串接電阻后其轉(zhuǎn)差率變大，從而使電動機(jī)的機(jī)械特性變軟，適合錨絞機(jī)要求啟動力矩大、允許瞬時堵轉(zhuǎn)的工作特性。低速一檔的無級調(diào)速是在PLC的控制之下進(jìn)行并要求在晶閘管控制模式時才可達(dá)到，PLC通

23、過將電動機(jī)運(yùn)行電流及轉(zhuǎn)速的測量值與設(shè)定值進(jìn)行比較，發(fā)出電動機(jī)加減速指令（通過接入或短接轉(zhuǎn)子電阻及改變晶閘管觸發(fā)相角的方式），實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。定子繞組的晶閘管控制并非是變頻方式，而是改變定子繞組的端電壓。晶閘管控制單元也受控于PLC，其輸入電壓是 PLC送出的0-5VDC電壓信號。該系統(tǒng)三對雙向晶閘管組件直接串接于電源及電動機(jī)定子繞組之間，晶閘管的觸發(fā)方式為相角控制，每60度輪流觸發(fā)一個晶閘管，每個晶閘管的最大導(dǎo)通角大為60度，此時定子繞組的端電壓為額定值。在啟動時由于啟動電流大，PLC送出一個較高的指令電壓，使可控硅的導(dǎo)通角較大，所以可使定子繞組在較高的電壓下工作，以滿足啟動力矩的要求（電動機(jī)的

24、啟動力矩正比于定子繞組端電壓的平方），與轉(zhuǎn)子回路配合可獲得較好的啟動性能。電動機(jī)在低速檔時由于PLC送出的控制電壓較小，所以觸發(fā)電路送出的晶閘管導(dǎo)通角減小，同時轉(zhuǎn)子回路串接了較大的電阻，可使電動機(jī)的運(yùn)行速度較低，在加速過程中，隨著晶閘管導(dǎo)通角的增大及轉(zhuǎn)子回路電阻的短接可使電動機(jī)獲得平滑的調(diào)速特性。錨機(jī)與絞纜機(jī)除功率不同外，其轉(zhuǎn)子繞組也有區(qū)別，錨機(jī)具有兩套繞組，分別用于低速與高速，而絞纜機(jī)只有一套繞組。 相對于絞纜機(jī)電動機(jī)而言，在第一擋最高位時轉(zhuǎn)子繞組通過外部接觸器短接所有電阻并被接成星形，同時晶閘管的導(dǎo)通角此時達(dá)到最大值。高速是通過改變電動機(jī)定子繞組的內(nèi)部接線來達(dá)到的，在高速擋，晶閘管在全通狀

25、態(tài)，轉(zhuǎn)子繞組無任何電阻接入并被接成星形，所以其速度是不可控的。在高速擋運(yùn)行時電動機(jī)的功率比低速檔時要小得多，所以若電動機(jī)負(fù)荷保持不變，則通過電流檢測自動回到低速擋運(yùn)行，即重載不可以上高速。對于上述現(xiàn)象操作時必須引起足夠的重視（如收纜時盡量不使用高速檔），否則將引發(fā)警報(bào)頻發(fā)，并有引起電動機(jī)過載而燒壞的嚴(yán)重后果。在高速時錨機(jī)電動機(jī)先接入一級電阻運(yùn)行，然后加速到額定值，同樣在高速檔時錨機(jī)的額定功率很小，因此錨絞組合機(jī)在作為錨機(jī)使用時只有一檔速度（可調(diào)速），而不能上高速，同時當(dāng)錨機(jī)的錨歸位及絞纜機(jī)作自動收放纜使用時，只能在低速擋運(yùn)行。二：控制單元的運(yùn)行與特征1、 晶閘管觸發(fā)電路板的功能及設(shè)置FC36M

26、V是由1980年生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)組件板FC36A而發(fā)展而成的微處理器控制單元，F(xiàn)C36MV是具有自動相序及缺相檢測的多用途相角和脈沖觸發(fā)電路板，適用頻率是50/60HZ。既可用于兩相或三相電路，也可用作三相四線制（中性線接地）的控制器。它易于用戶配置，通過一個六位的DIL 開關(guān)可選擇許多可用的功能，以獲取最佳的性能。觸發(fā)電路回繞PIC18F-458微處理器以20MHZ的時鐘頻率運(yùn)行，產(chǎn)生的六個可控晶閘管門脈沖以60度的間隔使晶閘管輪流導(dǎo)通。它既可以由0-5V,0-10V或4-20mA的模擬量信號或者是遙控的5-24VDC邏輯信號來控制。作為用戶我們要掌握電路板上DIL開關(guān)的設(shè)置功能（廠家無具體說明）

27、，平時不要隨意更改這些開關(guān)的設(shè)置位置。下列數(shù)據(jù)是廠家在本輪換新晶閘管組件時新型產(chǎn)品的原始說明，結(jié)合具體設(shè)置而得出，提供大家參考。插腳開關(guān)SW1的功能SW1位置1設(shè)定到UP(ON)位置，表示觸發(fā)板內(nèi)部功能被激活SW1位置2設(shè)定到DOWN OFF 位置，只允許PLC送0-5VDC信號作為控制板的輸入信號。六位開關(guān)SW2（DIL開關(guān)）的設(shè)定來達(dá)到如下功能：位置1設(shè)定到UP(ON)，在此模式下當(dāng)SW1的位置1在ON位置時，模擬量輸入可以是0-5VDC,0-10VDC或4-20mA信號。位置2設(shè)定到DOWM(OFF)位置，表示限制輸入關(guān)閉（電流限制功能）位置3設(shè)定到UP（ON），表示負(fù)載性質(zhì)為感性并具有

28、遲滯現(xiàn)象。(DOWN位，表示負(fù)載性質(zhì)為阻性)位置4被設(shè)定為DOWM(OFF)，表示為標(biāo)準(zhǔn)脈沖變壓器輸出（該信號直接送到晶閘管控制極）位置5被設(shè)定為DOWM(OFF)，表示軟啟動及回轉(zhuǎn)率模式不可用，反之該功能開啟（UP）位置6被設(shè)定為DOWM(OFF)，表示為標(biāo)準(zhǔn)定時位置。2、PLC的主要功能與注意事項(xiàng)PLC是該系統(tǒng)的中樞，所有的輸入輸出及與各操作站之間的通訊，各控制指令的形成與發(fā)出均是由PLC完成的。就組成而言，它有開關(guān)量輸入輸出板（M1-2）與（M3-4）、模擬量輸入板(M5)、CPU組件板、電源組件板等。其中開關(guān)量輸入輸出板接收各操作站的操作狀態(tài)信號輸入，經(jīng)處理后送出相應(yīng)的控制指令、狀態(tài)指

29、示等（如啟動、正反轉(zhuǎn)、換擋等）。任意操作站操作時，PLC經(jīng)判斷后送出指令使執(zhí)行繼電器工作（在控制器內(nèi)部可以由哪一個通訊繼電器工作來判斷現(xiàn)在那個操作站在實(shí)施操作），且后者有優(yōu)先權(quán)（堆棧操作原理）。每個操作站中具有速度指令發(fā)送器，該信號送模擬量信號接口板，經(jīng)PLC處理，送信號到晶閘管控制板與控制器中的相應(yīng)執(zhí)行繼電器和接觸器，使轉(zhuǎn)子繞組接入或短接調(diào)速（啟動）電阻，以實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的啟動與調(diào)速。PLC實(shí)時檢測電動機(jī)的運(yùn)行電流，該信號經(jīng)電流互感器及信號變換單元后引入到M5，若電動機(jī)運(yùn)行后若檢測不到電流值，則停機(jī)并報(bào)警；電動機(jī)具有測速單元，該信號送到M5，PLC將該信號與指令值進(jìn)行比較后，送加減速信號到執(zhí)行環(huán)

30、節(jié)。晶閘管的觸發(fā)控制信號由PLC的主控單元經(jīng)M0插件（15個管腳，使用1-2管腳）送出，該信號電壓是一個變量，它依據(jù)電動機(jī)的運(yùn)行電流及控制命令而變化，從而控制晶閘管的移相角。PLC在運(yùn)行中由于受環(huán)境溫度等影響，有時會出現(xiàn)死機(jī)或控制失靈等現(xiàn)象，一般通過關(guān)機(jī)可以復(fù)位。若要確認(rèn)故障發(fā)生在輸入輸出環(huán)節(jié)還是在PLC本身，則通過該單元自帶的判斷模式可判斷處故障部位。方法如下：按住按鈕大于1秒，則DIAG(判斷) LED點(diǎn)亮，輸入輸出元件故障則相應(yīng)指示燈快速閃爍（如電源故障，輸出跳閘等），如為PLC組件板故障（如組件板失靈、組件板配置不適當(dāng)?shù)龋﹦t所有相應(yīng)指示燈慢閃。為了保證PLC的可靠運(yùn)行，應(yīng)保證所有的接插

31、件及接線緊固且接線正確，任意接線松動或短線將使系統(tǒng)失靈，如無法啟動，無法加速等；電源組件的電壓必須在規(guī)定范圍內(nèi)，否則將導(dǎo)致PLC無法運(yùn)行。三：常見故障與維護(hù) 1、 晶閘管控制單元及晶閘管本身對附近電焊作業(yè)及附近設(shè)備電源接地等故障十分敏感，在出廠前，由于電焊作業(yè)十分頻換，設(shè)備接地故障時有發(fā)生，該單元在待機(jī)狀態(tài)也一直出現(xiàn)失靈現(xiàn)象，時有警報(bào)發(fā)生，后來制造廠換了新型的晶閘管控制部件，工況有了好轉(zhuǎn)。但使用中該單元的故障發(fā)生率還是居高，如在實(shí)施由晶閘管控制電動機(jī)時，有時無法啟動，電動機(jī)啟動時的聲音極輕，查各繼電器接觸器均動作正常，但晶閘管輸出電壓極低，同時伴隨D4警報(bào)發(fā)生（馬達(dá)運(yùn)行后無電流）。該故障有時侯

32、是由于控制器沒有接收到控制信號（PLC送出）或者該信號十分微弱所致（主要是由于M0插件松動所致），通過復(fù)位PLC及插緊M0插件可以消除；有時侯是由于晶閘管本身所致（如散熱不良導(dǎo)致的過熱保護(hù)）；有時則是控制器本身失靈所致。上述現(xiàn)象在本輪均發(fā)生過，當(dāng)晶閘管失靈時，需斷電復(fù)位，并及時轉(zhuǎn)到常規(guī)控制，待晶閘管冷卻后再恢復(fù)到晶閘管控制模式，若是控制板故障所致也只有斷電復(fù)位（可以取出控制板保險(xiǎn)絲或關(guān)閉主開關(guān)均可）。值得提醒的是當(dāng)晶閘管部件故障時，若不進(jìn)行復(fù)位操作不能直接轉(zhuǎn)換到常規(guī)控制模式。2、 該系統(tǒng)中電流互感器的作用至關(guān)重要，先后有幾臺機(jī)組出現(xiàn)電動機(jī)運(yùn)行后因無電流檢測導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)無法使用，其原因主要是由于

33、電流互感器接線松動導(dǎo)致的。電流互感器的接線是制造廠家出廠時接妥的，但隨著船舶的振動及負(fù)荷運(yùn)行后接線隨之松動，具體表現(xiàn)為拆除信號變換器處的交流側(cè)輸入接線后測量這兩根接線的通路電阻為無窮大，通過緊固電流互感器接線后故障消除。若電流互感器損壞而沒有備品則電動機(jī)就無法運(yùn)行（出廠備件中沒此項(xiàng)目），因此我們已通過保修形式由廠家提供了兩只備品，并對所有的電流互感器接線緊固一次。3、 錨絞組合機(jī)在由錨機(jī)轉(zhuǎn)換成絞纜機(jī)（或反之）時，需同時轉(zhuǎn)換兩個離合器，以與電動機(jī)負(fù)荷匹配，為此錨絞組合機(jī)的兩個離合器上設(shè)有位置檢測元件，當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行2秒后，若離合器位置與要求位置不一致，則會送出故障報(bào)警并停機(jī)。該故障在船的發(fā)生率較高，需經(jīng)常提醒甲板部操作人員引起注意，若離合器位置不符要求（如作錨機(jī)使用時，電動機(jī)齒輪箱處的離合器仍放在絞纜狀態(tài)，則錨機(jī)的運(yùn)行速度比正常值高），當(dāng)警報(bào)檢測部件失靈時，嚴(yán)重的后果是導(dǎo)致電動機(jī)過載并損壞機(jī)械機(jī)構(gòu)。4、 電動錨絞機(jī)具有直流電磁剎車機(jī)構(gòu)，為保證錨絞機(jī)的滑程在規(guī)定范圍內(nèi)，要求電磁制動機(jī)構(gòu)可靠動作，其每分鐘的工作次數(shù)（吸合及制動）和制動力矩必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。直流電磁線圈的電流當(dāng)電磁鐵吸合后，線圈的電流只與本身的電阻有關(guān)，只需維持電壓就能保持正常吸合。為延長電磁制動器的（包括電磁線圈）使用壽命，控制電